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通俗易懂:排列组合

2024-05-30 11:07| 来源: 网络整理| 查看: 265

一、计数

按照统计要求,将符合所有条件的结果筛选出来,统计所有结果的数量叫做计数!

二、分类加法

完成一件事的方法,有n类方案,第一类方案中有m1种方法,第二类方案中有m2种方法,第n类方案中有mn种方法,则完成这件事的总方法数:m1+m2+···mn。分类加法又叫做:完成一件事不同方案的枚举法,一一列举时要求:有顺序地、不重复、不遗漏。

例:完成报考志愿填写,依据分数得知可以填报的学校共有100所,则完成报考志愿填写,有100种不同的方案,填写这100所内的每所学校,都能完成报考志愿填写这件事。

三、分步乘法

完成一件事的方法,需要有顺序地完成n个步骤,完成第一个步骤有m1种不同方法,完成第二个步骤有m2种不同的方法,完成第n个步骤有mn种不同的方法,则完成这件事的方法种数:m1×m2···×mn。

例:完成报考志愿填写,填写时要求:第1志愿填1所,第2志愿填1所,要求第1志愿和第2志愿学校不相同。分数符合录取要求的学校共有10所,即第1志愿填写时有10所学校可选,即10种选择,填完第1志愿后,第2志愿填写时剩9所。则完成第1、2志愿愿填写这件事,共有10×9=90种不同的方案。

四、排列

从n个不同元素中取出m个元素,按照一定的顺序排成一列,叫做从n个元素中取出m个元素的一个排列。这样的全部的排列个数,叫做排列数,写做: A_{n}^{m} 。

例:A_{3}^{2} ,人分步完成选座位的角度:2个人选3个座位的方法总数,第1个人选时有3个座位,第2个人选时剩2个座位,则2个人分步完成选成选座位这件事,共有3×2=6种不同的方案。

例:A_{3}^{2} ,座位分步完成选人的角度:2个座位选3个人的方法总数,第1个座位选人时有3人可选,第2个座位选人时剩2人可选,则2个座位分步完成选人这件事,共有3×2=6种不同的方案。

例:A_{3}^{2} ,先选人后排列的角度:3个人里不重复地选出2个人为一组,得到3组,每组对2个座位进行分步选择,即每组内第一个人选座时有2种选择,第二个人选座时剩1种选择。则3个人里不重复地选出2个人为一组,再分步选择2个座位的方法总数:3×2=6种不同的方案。

五、组合

从n个不同元素中,不重复地选出m个元素的一个组合,这样的组合的总数叫做组合数,写做: C_{n}^{m} 。

例: C_{3}^{2} ,从3个不同的元素中,不重复地选出2个元素成为一组,这样元素不同的小组共有3种。以ABC为例,从中不重复地选出2个元素成为一组,这样元素不重复的小组,枚举得出:(A,B),(A,C),(B,C)共3种。

例: C_{3}^{2} ,从3个不同的元素中,不重复地选出2个元素成为一组,剩余的元素自动成为一组,则这样剩余的不同元素的小组共有3种。以ABC为例,[选出的元素组(A,B),剩余的元素小组(C)],[选出的元素组(A,C),剩余的元素小组(B)],[选出的元素组(B,C),剩余的元素小组(D)],所以 C_{3}^{2}=C_{3}^{1}=3 。

例: C_{3}^{2} ,从3个不同的元素中,分步选出第一个元素、第二个元素,因为一个组合内的位置是无序的(都是相同的座位,谁坐第1个,谁坐第2个,没有区别),所以需要剔除掉,元素相同仅元素顺序不同的组合(即重复出现的组合),所以 C_{3}^{2}=\frac{A_{3}^{2}}{A_{2}^{2}}=\frac{3×2}{2×1}=3

六、排列组合的区别

从n个不同元素中,每次取出m个元素为一组,如果该组内对每个元素的位置是有要求的(位置不同代表意义不同的)即排列,无要求(位置不同代表意义相同)的即组合。所以,如果以选出的元素与对应的位置关系来看:

① 排列,n个不同元素中选出m个元素的一个排列,每个元素所在的位置是不同的。如ABC选出2个元素AB,则AB和BA是两种方案。所以排列的性质为:一个排列的内部每个元素的地位都是不等的,也就是内部要讲秩序。

② 组合,n个不同元素中选出m个元素的一个组合,每个元素所在的位置是相同的。如ABC选出2个元素AB,则AB和BA是一种方案。所以组合的性质为:一个组合的内部每个元素的地位都是相等的,也就是内部不讲秩序。

七、分组分配7.1 分组:将n个不同元素分成m组,每种分组的方案不相同。

例:3个人(ABC),分成2个小组,第一个小组1人,第二个小组2人,不同的分组方



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